DE4435226C2

DE4435226C2 - Einrichtung zur Getriebezugtrennung, d.h. zum Klemmen oder Lösen einer Klemmverbindung zweier Zahnräder

Info

Publication number: DE4435226C2
Application number: DE4435226A
Authority: DE
Inventors: Josef Mathes
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1994-10-01
Filing date: 1994-10-01
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2014-10-02
Also published as: ATE167433T1; EP0704300B1; DE4447862C2; EP0704300A2; DE4435226A1; DE59502574D1; EP0704300A3; DE4447863C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Getriebezugtrennung, d. h. zum Klemmen oder Lösen einer Klemmverbindung zweier Zahnräder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Einrichtung zur Getriebezugtrennung ist aus der DE 41 41 817 A1 bekannt. In dieser Einrichtung ist eine ringförmige Entriegelungseinrichtung in Form einer Hydraulikkupplung zur Aufhebung der Klemmung zwischen einem Hauptzahnrad und einem Zahnradring vorgesehen. Die Hydraulikkupplung wirkt auf Spanneinrichtungen, die die Klemmung mittels Federn herstellen. Die Einrichtung ist relativ großvolumig gebaut.

Einrichtungen dieser Art werden beispielsweise in Bogenrotationsdruckmaschinen eingesetzt, um eine Umstellung für Betriebsarten im sogenannten Schöndruck oder Schön- und Widerdruck zu ermöglichen, wobei die Umstellung eine Verstellung von Druckwerken relativ zueinander erfordert.

Ziel der Erfindung ist, eine Einrichtung zur Getriebezugtrennung kompakter zu gestalten, die als Baueinheit einsetzbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Getriebezugtrennung in kompakter Bauform bei verbesserten Haltekräften und erhöhter Funktionssicherheit zu beschreiben.

Die Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Der Vorteil der neukonzipierten Einrichtung zur Getriebezugtrennung ist die erhöhte Haltekraft der Einrichtung bei gleichzeitig äußerst kompakter Konzeption. Außerdem ist die Einrichtung in der Lage den abgetrennten Teil des Antriebszuges bei der Verdrehung des anderen Antriebzugteiles festzuhalten, so daß eine zusätzliche Bremse eingespart wird. Vor allem ist es nicht mehr erforderlich Stützkräfte in eines der Zahnräder einzuleiten, um die Klemmung aufzuheben. Durch diese Wirkungsweise wird die Genauigkeit bei der Umstellung weiter erhöht. Außerdem erhöhen diese Maßnahmen die Funktionssicherheit der Einrichtung nicht unerheblich. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden in der Beschreibung anhand einer Zeichnung näher dargestellt.

Die einzige Zeichnung zeigt:
eine Gesamtdarstellung einer Klemmeinrichtung mit zwei Varianten zur Betätigung der Klemmung.

In der Figur ist auf einem Wellenzapfen 1, der mit einem Antriebszahnrad 2 verbunden ist, ein gegenüber diesem Wellenzapfen 1 verdrehbares Abtriebszahnrad 3 dargestellt. Auf dem Ende des Wellenzapfens 1 ist eine Hydraulikkupplung 4 angeordnet, die mit einer Klemmeinrichtung 5 zur Befestigung des Abtriebszahnrades 3 auf dem Wellenzapfen 1 verbunden ist. Die Hydraulikkupplung 4 besteht aus einem ringförmigen Gehäuse 7 und einem darin verschiebbar gelagerten ringförmigen Kolben 8. In den Ringraum zwischen Kolben 8 und Gehäuse 7 ist Druckmittel zuführbar. Der Kolben 8 ist mit einem gestellfest angeordneten Deckel 9 verbunden, der mittels eines Drucklagers 6 drehbar auf dem Ende des Wellenzapfens 1 gelagert ist. An dem Gehäuse 7 der Hydraulikkupplung 4 ist ein Greifring 10 angeordnet. Der Greifring 10 ist mit einer Schaltfläche 10A gegenüber der Klemmeinrichtung 5 angeordnet. Die Klemmeinrichtung 5 besteht aus einer flachen, ringförmigen Feder 11, einem Druckring 12, und einem Betätigungsring 13. Die Einheit ist ringförmig ausgebildet ist und auf dem Wellenzapfen 1 in axialer Richtung unverschiebbar aufgesetzt und mittels des Drucklagers 6 vorgespannt. An dem Abtriebszahnrad 3 ist, zur Klemmeinrichtung 5 gewandt, eine Reihe von biegbaren Klemmelementen 14 angeordnet. Die Klemmelemente 14 liegen auf einer Klemmfläche K an dem Wellenzapfen 1 an. Die zwischen dem Druckring 12 und den biegbaren Klemmelementen 14 liegende Feder 11 erzeugt durch Axialbewegung eines Schaltelementes 15 eine Radialbewegung an den Klemmelementen 14.

In der Figur sind zwei Varianten für derartige Schaltelemente 15 in der Klemmeinrichtung 5 dargestellt. Zum einen kann ein Schaltelement in Form eines Pakets von tellerfederartigen Ringelementen 15.1 ausgebildet sein. Zum anderen kann das Schaltelement in Form eines einzigen aus einer ringförmigen, schrägstehenden Wand bestehenden Federelementes 15.2 ausgebildet sein. Die Ring- 15.1 bzw. Federelemente 15.2 liegen mit der Innenseite ihrer Ringflächen an einem Anschlag 16 auf dem Abtriebszahnrad 3 an. Die Außenseite der Ringflächen liegt an einem Anschlag des Betätigungsrings 13 an. Durch Schalten der Hydraulikkupplung 4 wird die Schräglage der Ring- 15.1 bzw. Federelemente 15.2 gegenüber den Klemmelementen 14 verändert, wodurch diese gegenüber dem Wellenzapfen 1 gelöst bzw. freigegeben werden. Funktionell ist die Vorspannung der Klemmung durch Anpressen des Deckels 9 gegen das Drucklager 6 und den Betätigungsring 13 erzeugt. Beim Trennen des Getriebezuges wird der Betätigungsring 13 mittels der Hydraulikkupplung 4 vom Abtriebszahnrad 3 weg bewegt. Dabei stützt sich der Kolben 8 mit einer Schaltfläche 8A am Druckring 12 und der Greifring 10 mit der Schaltfläche 10A am Betätigungsring 13 ab. Dadurch werden die Ring- 15.1 bzw. Federelemente 15.2 in ihrer Schräglage weiterbewegt. Durch damit einhergehende Durchmesseränderung an den Ring- 15.1 bzw. Federelementen 15.2. wird die die Anpressung der Klemmelemente 14 zum Wellenzapfen 1 gelöst bzw. verringert. Zum erneuten Klemmen der Einrichtung wird die Kraft der Hydraulikkupplung 4 aufgehoben, wodurch sich die Klemmelemente 14 unter der Kraft der Feder 11 über den Betätigungsring 13 wieder mit dem Wellenzapfen 1 verbinden und die Ring- 15.1 bzw. Federelemente 15.2 sich dabei aufrichten.

Allgemein ist zu bemerken, daß das Klemmelement 14 wenigstens in axialer Richtung geschlitzt sein muß, um die erforderliche Radialbewegung ausführen zu können. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit kann die auf dem Wellenzapfen 1 liegende Klemmfläche K profiliert sein, z. B. mit einer schmalen Nut. Damit ist die Sicherheit beim Schalten der Klemmung durch entweichen der Luft gewährleistet.

Weiterhin kann das Abtriebszahnrad 3 zum Antriebszahnrad 2 hin eine Nut aufweisen, in die vom Antriebszahnrad 2 aus ein Stift eingreift. Dieser wirkt mit einem Anschlag im Abtriebszahnrad 3 zusammen, um den maximalen Verdrehwinkel zu begrenzen.

Die Einrichtung nach der beschriebenen Darstellung weist insgesamt eine verbesserte Klemmung des zu lösenden Abtriebszahnrades 3 mit dem Wellenzapfen 1 auf. Insbesondere ist die Klemmung durch die Anordnung direkt am Wellenzapfen 1 sehr kompakt und weist trotzdem die erforderlichen Haltekräfte für die Übertragung einer hohen Antriebsleistung auf. Durch die verringerte Baugröße sind an der ringförmigen Hydraulikkupplung 4 sehr günstige Verhältnisse bei der Abdichtung und bei der Zuführung von Druckmitteln erreicht.

Die Einrichtung ist vorteilhaft in Bogenrotationsdruckmaschinen mit Bogenwendung einsetzbar. Insbesondere dann wird sie eingesetzt werden, wenn aus Raumerfordernissen bzw. technologischen Gründen zur Antriebsverlagerung zwischen verschiedenen Ebenen Zwischenzahnräder mit kleinerem Durchmesser neben den großen Hauptantriebsrädern eingesetzt werden.

Die Einrichtung stellt die Erfindung in einem begrenzten Aspekt dar und ist unter Auslegung des Patentanspruches auch anders ausführbar.

Bezugszeichenliste

1

Wellenzapfen

2

Antriebszahnrad

3

Abtriebszahnrad

4

Hydraulikkupplung

5

Klemmeinrichtung

6

Drucklager

7

Gehäuse

8

Kolben

8

A Schaltfläche

9

Deckel

10

Greifring

10

A Schaltfläche

11

Feder

12

Druckring

13

Betätigungsring

14

Klemmelement

15

Schaltelement

15.1

Ringelement

15.2

Federelement

16

Anschlag
K Klemmfläche

Claims

1. Einrichtung zum Klemmen oder Lösen einer Klemmverbindung zweier Zahnräder, die koaxial und parallel angeordnet sind, wobei ein Abtriebszahnrad auf einem Bund oder Zapfen einer Welle eines Antriebszahnrads verdrehbar gelagert ist, mit Mitteln zur Erzeugung einer drehfesten Verbindung des Zahnradpaars, und mit einer ringförmigen Entriegelungseinrichtung zur Aufhebung der kraftschlüssigen Verbindung, die einen gestellfesten und einen demgegenüber verschiebbaren Teil aufweist, und die im Ruhezustand berührungsfrei von der Klemmeinrichtung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein verdrehbares Abtriebszahnrad (3) im wesentlichen koaxial zur Welle (1) zylindrisch geformte Klemmelemente (14) zur kraftschlüssigen Verbindung mit der Welle (1) aufweist, daß eine vorgespannte Federeinrichtung (11) radial auf die Klemmelemente (14) einwirkt, um eine kraftschlüssige Verbindung mit der Welle (1) zu erzeugen, und daß die Entriegelungseinrichtung (7, 8, 10) zur Aufhebung der Klemmung an der Federeinrichtung (11) angreift, wobei das wellenfeste Antriebszahnrad (2) gestellfest geklemmt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (11) auf der Welle (1) des Antriebs- (2) bzw. Abtriebszahnrades (3) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (14) radial biegbar, zungenartig und axial erstreckt am Abtriebszahnrad (3) angeformt sind und daß den Klemmelementen (14) auf der Welle (1) eine Klemmfläche (K) zugeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrisch geformten Klemmelemente (14) mittels eines ein- oder mehrteiligen durch Axialbewegung radial veränderbaren, auf die Klemmelemente (14) einwirkenden Schaltelementes (15; 15.1, 15.2) kraftschlüssig mit der Welle (1) verbindbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement ein aus Federringen aufgebautes Ringelement (15.1) bzw. ein ringförmiges Federelement (15.2) mit schrägstehender Wand vorgesehen ist, dessen in axialer Richtung innen bzw. außen vorstehende Ränder je nach Orientierung am losen Zahnrad (3) und an der Feder (11) bzw. dem Betätigungsring (13) anliegen und dessen Innendurchmesser sich bei axialer Belastung verändert.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (11) tellerfederartig ausgebildet ist und die Federelemente die Welle (1) umfassen.

7. Einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfläche (K) auf der Welle (1) profiliert ist.